碲鋁銫氧化物玻璃的制備與特性研究.pdf

1、碲酸鹽玻璃具有熱穩(wěn)定性好、成纖性能強、近紅外到中紅外波段（0.4μm~6μm）透過性能好和非線性折射率系數(shù)高的特點，廣泛應用于中紅外超連續(xù)譜產生光纖的基質材料。此外，摻鐿碲酸鹽玻璃具有高的受激發(fā)射截面，較強的稀土離子溶解能力以及低的聲子能量（650~900 cm-1），在大能量短脈沖激光材料方面具有潛在應用價值。
　　本論文采用傳統(tǒng)熔融法制備了組分為80TeO2-10Al2O3-10Cs2O-xYb2O3（x=0~1.6， mol

2、%）的新型摻Yb3+碲酸鹽玻璃，研究了其制備工藝以及玻璃的理化性能，測試了80TeO2-10Al2O3-10Cs2O組分玻璃的折射率分布曲線、差示掃描熱分析曲線和熱膨脹系數(shù)曲線，結果表明該玻璃具有較高的折射率、良好的玻璃形成能力和成纖性能。
　　分析了玻璃樣品的熒光光譜和熒光壽命隨Yb3+濃度的變化特性。利用McCumber理論計算了該玻璃系統(tǒng)中Yb3+離子從2F5/2到2F7/2能級躍遷的受激發(fā)射截面。結果表明當Yb2O3摻雜量

3、為1 mol%時，Yb3+在1004 nm波長處的發(fā)射截面為1.06×10-20 cm2，熒光有效線寬為89.6 nm，熒光壽命達到最大值為0.80 ms。激光性能評價結果表明，該摻Yb3+碲酸鹽玻璃是實現(xiàn)大能量超短脈沖激光的潛在候選材料。
　　采用頻域有限差分法模擬了80TeO2-10Al2O3-10Cs2O組分玻璃基質的光子晶體光纖的基模色散、基模模場面積、非線性系數(shù)與孔間距Λ和相對孔徑f的關系。結果表明當Λ=7μm和f=0.